[发明专利]一种全金属元素Fe-Co-Ni-Mo-Hf非晶合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种全金属元素Fe‑Co‑Ni‑Mo‑Hf非晶合金，由铁磁性元素Fe、Co、Ni与过渡金属元素TM组成，其化学组分可表达为：((Fe_xCo_yNi_z)_aMo_bHf_c，其中a+b+c＝100，a为70‑87at.％，b为7‑30at.％，c为6‑12at.％；x+y+z＝1，x值为0.50‑0.60，y值为0.15‑0.44，Z值为0‑0.32。本发明制得的全金属元素Fe基非晶态合金带材具有高弯曲断裂韧性、高硬度、较高饱和磁化强度以及良好非晶形成能力，且制备方法简单，操作便捷，适用于工业化生产。另外，本发明还提供了该种非晶合金的制备方法。

主权项

1.一种全金属元素Fe‑Co‑Ni‑Mo‑Hf非晶合金的制备方法，其特征在于：所述全金属元素Fe‑Co‑Ni‑Mo‑Hf非晶合金，由铁磁性元素Fe、Co、Ni与过渡金属元素TM组成，其化学组分可表达为：((FexCoyNiz)aMobHfc，其中a+b+c＝100，a为70‑87at.％，b为7‑30at.％，c为6‑12at.％；x+y+z＝1，x值为0.50‑0.60，y值为0.15‑0.44，Z值为0‑0.32，TM为Mo、Hf，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：配制称取原料根据下标为重量百分数的合金成分表达式来称取相应重量的各单质金属，称重精确到0.0001g；步骤2：制备Fe‑Co‑Ni‑Mo‑Hf母合金将步骤1配得的原料放入高真空电弧熔炼炉中，先由机械泵预抽低真空到10‑1Pa，再通过扩散泵抽高真空使真空度达到4×10‑3Pa以上，采用钨电极氩弧熔炼母合金，在高纯氩气保护下，氩气压力0.04‑0.06Mpa，先熔炼1‑2分钟后，放入炉腔铜坩埚中的钛锭进行吸氧，再熔炼母合金，通过调节电流的大小来控制电弧中心温度，用电弧所产生的高温熔化金属，电流大小70‑120A，熔炼温度1000‑1500℃，时间2‑3分钟，将合金锭在铜坩埚内反复翻转熔炼4‑5次以便得到成分均匀的母合金；步骤3：制备Fe‑Co‑Ni‑Mo‑Hf非晶合金薄带将步骤2)制得的Fe‑Co‑Ni‑Mo‑Hf合金铸锭用砂纸打磨掉表面氧化皮并用丙酮清洗，然后将母合金铸锭粉碎成若干小块后装入石英玻璃管内，将装好母合金的石英管放入真空甩带机的感应炉中，通过扩散泵抽高真空使真空度达到4×10‑3Pa以上，然后充入0.05Mpa氩气保护气体；开启铜辊旋转开关使铜辊转速达到40‑60m/s，调节感应电流大小，以便母合金在石英管中熔化而形成具有稳定形状的熔池，快速将母合金熔体喷射到高速旋转的铜辊上，依靠铜辊的快速热传导极冷凝固即制得Fe‑Co‑Ni‑Mo‑Hf非晶合金薄带。